인공지능 기술의 "에너지 문제".

미국은 인공지능 개발을 위해 원자력 에너지에 대한 투자를 늘리고 있다.

인공지능 챗봇에 명령어를 입력하는 것은 다양한 목적으로 기술 기기를 사용하는 대부분의 사용자에게 익숙한 작업이 되었습니다. 하지만 이러한 명령어 하나하나 뒤에는 데이터 센터 시스템의 작동 원리가 숨어 있습니다.

인공지능 경쟁이 가속화됨에 따라 기술 기업들은 또 다른 경쟁, 즉 인공지능에 필요한 에너지를 확보하기 위한 경쟁에 뛰어들고 있습니다. 인공지능용 에너지는 세계 에너지 산업과 주요 기술 강국들에게 난제로 떠올랐습니다.

미국 조지아 파워의 원자력 발전소. 사진: Energy.gov

이러한 배경 속에서 미국 정부는 최근 인공지능(AI) 산업을 위한 원자력 에너지 개발에 대한 새로운 투자를 발표했습니다. 도널드 트럼프 미국 대통령 행정부는 인공지능 산업을 위한 원자력 발전 생산 증대를 위한 "전략적 파트너십"에 800억 달러를 배정하는 행정 명령에 서명했습니다.

미국 관리들은 이러한 조치가 국내 에너지 공급을 안정적으로 확보하고 미국을 글로벌 인공지능 경쟁의 선두 주자로 자리매김하려는 트럼프 대통령의 비전을 실현하는 데 도움이 될 것이라고 믿고 있습니다. 많은 기술 기업들 또한 이러한 새로운 기술 에너지 정책을 지지하고 있습니다.

엔비디아의 CEO인 젠슨 황은 "트럼프 대통령은 취임 첫날부터 에너지 성장을 적극적으로 지지해 왔습니다. 반도체 제조나 인공지능처럼 에너지 집약적인 미국 산업의 성장을 유지하려면 더 많은 에너지가 필요합니다."라고 말했습니다.

지난 5월, 도널드 트럼프 대통령은 2030년까지 미국 내 대형 원자로 10기를 완공하도록 하는 행정명령에 서명했습니다. 한편, 많은 미국 기술 기업들도 인공지능(AI)에 필요한 에너지 수요를 충족하기 위해 원자력 에너지 도입을 적극적으로 검토하고 있습니다.

마이크로소프트는 스리마일 아일랜드 원자력 발전소 재가동에 약 16억 달러를 투자했으며, 향후 20년간 해당 발전소에서 생산되는 전력을 전량 구매하여 자사 데이터 센터의 에너지 수요를 충족할 계획입니다.

구글은 소규모 원자력 발전소에서 생산된 전기도 구매합니다. 아마존은 데이터 센터 시스템에 필요한 원자력 발전을 개발하기 위해 여러 계약을 체결했으며, 전 세계 에 풍력 및 태양광 발전소 건설에 수십억 달러를 투자했습니다.

가장 최근에는 구글과 미국의 에너지 대기업 넥스트에라 에너지가 아이오와 주 유일의 원자력 발전소를 재가동하기 위한 파트너십 계약을 발표했습니다.

AI 데이터센터의 전력 수요는 끊임없이 증가하고 있습니다.

에너지는 인공지능 산업, 특히 데이터 센터 운영에 있어 매우 중요하고 필수적인 자원입니다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면 데이터센터의 전력 소비량은 약 415테라와트시(TWh)로 추산되며, 이는 작년 전 세계 총 전력 소비량의 약 1.5%에 해당합니다. 이 수치는 지난 5년간 연평균 12%씩 증가했으며, 2030년에는 두 배로 늘어날 것으로 예상됩니다.

2030년까지 데이터센터의 총 전력 소비량은 전 세계 전력 소비량의 약 3%를 차지할 수 있습니다. 미국에서만 2028년까지 데이터센터가 미국 전체 전력 소비량의 최대 12%를 소비할 것으로 추정되는데, 이는 현재의 3배에 달하는 수치입니다.

2030년까지 미국에서만 데이터 처리에 사용되는 전력량이 철강, 시멘트, 화학 제품 생산에 사용되는 전력량을 모두 합친 것보다 훨씬 많아질 것으로 예상됩니다.

하지만 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 기업들의 야심찬 주장에도 불구하고 데이터센터에 필요한 전력의 대부분은 여전히 재생에너지에서 나오지 않고 있습니다.

게다가 AI 산업의 전력 수요 증가는 온실가스 배출량 증가에 대한 우려를 낳고 있습니다. 데이터 센터의 증가로 인해 전력 소비로 인한 이산화탄소 배출량은 현재 1억 8천만 톤에서 2035년에는 약 3억 톤으로 증가할 것으로 예상됩니다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면 데이터센터의 전력 소비량은 약 415테라와트시(TWh)로 추산되며, 이는 작년 전 세계 총 전력 소비량의 약 1.5%에 해당합니다. (사진: 골드만삭스)

인공지능의 에너지 문제 해결 노력에 있어서의 과제

펜실베이니아 대학교의 벤자민 리 교수는 "우리가 건설하고 있는 데이터 센터의 규모를 고려할 때, 재생 에너지에만 의존할 수는 없습니다. 논의는 미국에 풍부한 천연가스나 원자력 발전으로 옮겨가고 있습니다. 기술 기업들의 투자 대부분은 이러한 발전원에 집중되어 있습니다. 문제는 이 모든 인프라 비용을 누가 부담할 것인가입니다. 데이터 센터 운영업체들이 이러한 투자로부터 불균형적으로 이익을 얻게 될 위험이 있으며, 그 비용은 결국 지역 소비자에게 전가될 것입니다."라고 말했습니다.

프로젝트 드로우다운 리서치의 아만다 스미스는 "인공지능(AI)이 데이터 센터 에너지 소비에서 차지하는 비중이 점점 커지고 있습니다. 또한 미국에서 데이터 센터가 차지하는 전력 소비량도 증가하고 있습니다. 특정 지역에서 수요가 증가할 때마다 어떻게 그 수요를 충족할지 고민해야 합니다. 전력 생산은 항상 환경에 영향을 미치기 때문입니다."라고 말했습니다.

하지만 AI의 "전력 수요"는 단순히 기술적인 문제만이 아니라 균형의 문제입니다. 개발과 지속가능성, 기술과 기후, 현재의 필요와 미래에 대한 책임 사이의 균형을 맞춰야 합니다. 사진: Bloom Energy

한편, 아일랜드의 지역 활동가인 시머스 코코란은 "우리는 데이터 센터에 반대합니다. 데이터 센터는 경제 전체를 가동할 만큼의 전력을 소비하기 때문입니다. 데이터 센터는 상업적인 시설이며, 일자리 창출이나 환경 보호 측면에서 아무런 이점도 제공하지 않습니다."라고 말했습니다.

안토니오 구테레스 유엔 사무총장은 "인공지능(AI)은 에너지 시스템의 효율성, 혁신, 회복력을 향상시킬 수 있으며, 우리는 이를 적극적으로 활용해야 합니다. 하지만 AI는 막대한 에너지를 소비하기도 합니다. 일반적인 AI 데이터 센터는 10만 가구가 사용하는 것과 같은 양의 전력을 소비하며, 가장 큰 규모의 센터는 그보다 20배나 많은 전력을 소비할 것입니다. 2030년에는 데이터 센터가 현재 일본 전체가 사용하는 전력량과 맞먹는 전력을 소비할 수도 있습니다. 우리가 변화하지 않는 한 이러한 상황은 지속 불가능합니다."라고 밝혔습니다.

새로운 기술 시대의 상징인 인공지능(AI)은 그 어느 때보다 견고한 에너지 기반을 요구한다고 국제에너지기구(IEA) CEO가 강조했습니다. 충분한 에너지가 없으면 AI 지능은 발전할 수 없습니다.

하지만 AI의 "전력 수요"는 단순히 기술적인 문제만이 아니라 균형의 문제이기도 합니다. 즉, 개발과 지속가능성, 기술과 기후, 오늘날의 필요와 미래에 대한 책임 사이의 균형을 맞춰야 하는 과제입니다.

인공지능에 충분한 에너지를 공급하는 동시에 인류가 에너지를 더욱 효율적으로 사용할 수 있도록 돕는 도구로 활용하는 것은 국가와 기술 기업들에게 중요한 과제로 여겨진다.

출처: https://vtv.vn/bai-toan-nang-luong-cho-cong-nghe-ai-100251030060830238.htm